本文關(guān)鍵詞：硼鎂石制備堿式碳酸鎂實驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國的硼鎂石資源目前主要用于碳堿法生產(chǎn)硼砂。近些年來隨著硼工業(yè)的迅速發(fā)展,相應(yīng)產(chǎn)生了大量硼泥廢渣,造成的環(huán)境污染和資源問題越來越突出。本次研究針對硼鎂石資源利用存在的問題,在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)硼鎂石在有效分離其中的鎂之后,其余組分均符合生產(chǎn)無堿玻璃纖維的要求。因此,本著綜合利用硼鎂石的原則,本課題進(jìn)行了以硼鎂石為原料,開展制備堿式碳酸鎂的實驗研究,實現(xiàn)硼、鎂的有效分離及高效利用的目的。本實驗研究確定了通過硼鎂石配入碳酸鈣經(jīng)混合制團(tuán)煅燒、消化、碳化及熱解等系列操作,制備出高附加值堿式碳酸鎂的工藝,所得結(jié)果如下:(1)硼鎂石的煅燒實驗。通過硼鎂石在不同溫度下的煅燒實驗,考察熟料中MgO的活性及失重情況。結(jié)果表明,原礦在粒度120μm,煅燒溫度1000℃,恒溫0.5 h的條件下可分解完全;煅燒熟料主要物相為2MgO·B2O3和3MgO·B2O3,高活性的MgO含量低。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了硼鎂石原料配入CaCO3制團(tuán)煅燒實驗,在制團(tuán)壓力為45~60 MPa,溫度1000℃,煅燒恒溫時間0.5 h左右條件下,煅燒過程產(chǎn)生的CaO可與B2O3化合并置換出MgO,生成的3CaO·B2O3降低了硼的活性,避免了硼的損失,同時煅燒熟料中鎂活性較高。(2)硼鎂石與CaCO3制團(tuán)煅燒后的熟料碳化制備堿式碳酸鎂實驗研究。結(jié)果表明,消化過程的最優(yōu)條件為:粒度180μm,時間40分鐘,溫度80℃,消化終態(tài)pH約為12.4;碳化過程的最優(yōu)條件為:質(zhì)量濃度為25g/L,碳化溫度為30℃,反應(yīng)終點pH值為7.0。在此工藝下,得到鎂的溶出率為78.5%。將碳化液過濾后濾液經(jīng)熱解溫度95℃,時間60 min,中速攪拌至液面無氣泡產(chǎn)生可得到一等品堿式碳酸鎂(4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O)產(chǎn)品;并得出熱解溫度升高,會使得產(chǎn)品堿式碳酸鎂的形貌發(fā)生聚合,由低溫?zé)峤獾慕z狀轉(zhuǎn)變形成片狀或球形形貌。本論文的硼鎂石利用工藝使得硼和鎂得到了有效分離,并且所得產(chǎn)品附加值高,結(jié)果對硼鎂石資源的高效綜合利用具有一定的理論指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：硼鎂石 煅燒 碳酸化 制備 堿式碳酸鎂
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF822
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 硼及其主要化合物10-11
• 1.2 硼資源11
• 1.3 硼鎂石的利用11-15
• 1.3.1 制備硼酸12
• 1.3.2 制備硼砂12-14
• 1.3.3 硼酸鈣制無堿玻璃纖維14-15
• 1.4 國內(nèi)外對硼泥的處理研究概述15-17
• 1.4.1 國內(nèi)對硼泥的處理研究15-16
• 1.4.2 國外硼工業(yè)現(xiàn)狀16-17
• 1.5 硼鎂石綜合利用工藝研究新進(jìn)展17-19
• 1.5.1 硼鎂石真空熱還原法煉鎂17-18
• 1.5.2 硼鎂石制取硼酸聯(lián)產(chǎn)碳酸鎂18
• 1.5.3 硼鎂石碳化法提鎂18-19
• 1.6 堿式碳酸鎂的研究與發(fā)展19-21
• 1.6.1 堿式碳酸鎂的物化性質(zhì)及用途19
• 1.6.2 堿式碳酸鎂的制備方法19-21
• 1.7 論文選題背景、研究意義及內(nèi)容21-24
• 1.7.1 選題背景21
• 1.7.2 研究意義21-22
• 1.7.3 研究內(nèi)容22-24
• 2 實驗原料及特性分析24-30
• 2.1 實驗原料24
• 2.2 原料特性分析24-30
• 2.2.1 X-射線衍射分析24-25
• 2.2.2 差熱-熱重分析25-30
• 3 硼鎂石的煅燒實驗30-46
• 3.1 硼鎂石煅燒實驗30-36
• 3.1.1 煅燒熟料的活性分析30-31
• 3.1.2 實驗過程31
• 3.1.3 實驗儀器31
• 3.1.4 硼鎂石的燒失率和水化活性度實驗31-32
• 3.1.5 煅燒時間對硼鎂石燒失率和水化活性度的影響32-34
• 3.1.6 煅燒熟料XRD分析34-35
• 3.1.7 小結(jié)35-36
• 3.2 硼鎂石添加碳酸鈣制團(tuán)煅燒實驗36-46
• 3.2.1 實驗儀器36-37
• 3.2.2 配料與制團(tuán)37-38
• 3.2.3 煅燒過程多因素正交實驗38-40
• 3.2.4 煅燒過程單因素實驗40-42
• 3.2.5 煅燒熟料的物相分析42-43
• 3.2.6 小結(jié)43-46
• 4 煅燒熟料制堿式碳酸鎂實驗46-66
• 4.1 實驗流程46
• 4.2 實驗試劑及設(shè)備46-47
• 4.3 消化實驗47-49
• 4.3.1 實驗原理47
• 4.3.2 實驗過程47-48
• 4.3.3 消化時間對活性的影響48-49
• 4.3.4 消化溫度對活性的影響49
• 4.4 碳化實驗49-57
• 4.4.1 實驗原理49-50
• 4.4.2 實驗過程50-51
• 4.4.3 碳化過程單因素實驗51-54
• 4.4.4 碳化過程正交實驗54-56
• 4.4.5 碳化渣的分析56-57
• 4.5 熱解實驗57-61
• 4.5.1 實驗原理57
• 4.5.2 實驗過程57-58
• 4.5.3 熱解溫度與碳酸氫鎂分解率的關(guān)系58-59
• 4.5.4 熱解溫度與產(chǎn)品形貌的關(guān)系59-61
• 4.6 熱解產(chǎn)物表征61-64
• 4.6.1 熱解產(chǎn)物的X射線衍射分析61-62
• 4.6.2 熱重分析62-63
• 4.6.3 化學(xué)成分分析63-64
• 4.7 本章小結(jié)64-66
• 5 結(jié)論66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 碩士期間所發(fā)表的科研論文73

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 關(guān)明久;;遂安石硼鎂石建造的硼礦選礦研究[J];礦產(chǎn)綜合利用;1991年03期

2 姚遠(yuǎn);硼鎂石使用中應(yīng)注意的幾個問題[J];玻璃纖維;1992年06期

3 李艷軍;韓躍新;朱一民;;硼鎂石浮選特性研究[J];東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2007年07期

4 程仁舉;鄧善芝;李艷軍;包士雷;;低品位硼鎂石的選別分離基礎(chǔ)研究[J];有色礦冶;2010年06期

5 譚之海;湯建良;童_秤，

本文編號：315071